[发明专利]一种受热面管内堆积氧化皮的检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种受热面管内堆积氧化皮的检测方法。

技术背景

随着火力发电技术的发展，超（超）临界机组得到广泛应用。但频繁发生的机组高温过热器管内壁氧化皮剥落堆积在管子下部，堵塞受热面管引起爆管事故，严重威胁发电机组的安全性，给电力生产及其稳定性带来重大影响。目前检测受热面管内氧化皮的主要有射线检测方法和磁性检测方法2种。射线检测方法因受局部高温受热面管排检测空间的限制，而不能进行全面检测，同时亦存在辐射、工期长等弊端。磁性检测方法的原理，是基于氧化皮为亚铁磁性，通过顺磁性的奥氏体管外部测量管内磁化了的氧化皮信号，来评定氧化皮的有无或者堆积量，因而，该方法仅适用于奥氏体不锈钢管的氧化皮检测，对铁素体钢材的高温受热面管无能为力。声振法也被用来检测高温受热面弯管处氧化皮堆积，敲击管壁提取在管子自由振动的情况下提取振动衰减系数测氧化皮堆积量。

发明内容

本发明所要解决的技术是提供一种操作简便、快速的受热面管内堆积氧化皮的检测方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一种受热面管内堆积氧化皮的检测方法，其步骤如下：

1）采用连续白噪声激励要检测的受热面管；

2）提取受热面管的激励响应信号；

3）对上述步骤2）提取到的响应信号做快速傅里叶变换，提取响应信号的频谱；

4）将上述步骤3）得到的频谱和试验频谱对比，判断管内壁氧化皮的堆积量。

本发明的原理如下：

对于一个固定的结构件而言，影响其固有频率的因素包括：结构件的弯曲刚度、 结构件内的质量分布、结构件的边界条件(即支承形式)以及结构件的周边形状等。如果结构件的边界条件，弯曲刚度控制在允差范围之内，那么能够影响结构件固有频率的因素只有结构件的质量分布及尺寸等变化。把受热面管和内部氧化皮看成是有某种自由度的机械装置，用力激发时, 被激发的振动中包含着整个机械装置的全部信息。记录机械装置的激励响应，进行处理提取其频谱。在检测前，需要先试验获取试验频谱（对比用），得到氧化皮堆积量和频谱偏移之间的关系，从而通过检测判断受热面管内氧化皮的堆积量。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明操作简便，其能对受热面管内氧化皮堆积量进行快速检测，进而对于锅炉受热面管由于氧化皮堆积的爆管事故能很好的预防。

具体实施方式

 本发明的具体方法如下：

1、采用连续白噪声激励要检测的受热面管；

受热面管及内部氧化皮在连续白噪声的激励下其内部质点处于多种模态及受迫振动的共同控制下，振动形式较自由振动复杂，但受氧化皮的影响，其振动形态不同，响应信号的频谱也不同。由于白噪声信号属于宽频带信号，没有明显的特征频率，能够保证受热面管的振动响应免受激励源信号干扰。

2、提取受热面管的激励响应信号；

3、对步骤2提取到的响应信号做快速傅里叶变换，提取响应信号的频谱；

4、将步骤3得到的频谱和试验频谱对比，判断管内壁氧化皮的堆积量。